Фотоэлектроколориметрия

Фотоэлектроколориметрия, в отличие от спектрофотометрии, основана на поглощении видимого немонохроматического (полихроматического) света. С этим связаны некоторые особенности проведения анализа.

Ограничивает возможности применения второго способа анализа невысокая скорость реакций, которые иногда протекают в течение нескольких часов или даже дней.

К реакциям, используемым для фотометрического анализа, предъявляется целый ряд требований. Такие реакции должны быть стехиометрическими, специфичными и высокочувствительными, обладать высокой скоростью и не требовать применения дорогостоящих или токсичных реактивов.

Что касается продукта реакции, то он должен быть устойчивым, иметь постоянный состав, и максимально высокое значение удельного показателя поглощения Е^1%1см.

Как правило, для получения окрашенных соединений используют реакции диазотирования (с веществами, содержащими первичную ароматическую аминогруппу – анестезином, новокаином и др.), комплексообразования (салицилаты с солями железа), гидроксамовая реакция (для лактонов, веществ, содержащих сложноэфирную группу, лактамную группировку).

Прибор для проведения измерений – фотоэлектроколориметр – также имеет некоторые конструктивные особенности. Рассмотрим схему его строения подробнее.

Рисунок 1. Принципиальная оптическая схема фотометра фотоэлектрического КФК-3
1 – источник света; 2 – теплозащитный светофильтр; 3 – нейтральный светофильтр; 4 – цветной светофильтр; 5 – кювета с испытуемым раствором или раствором сравнения; 6 – пластина, разделяющая световой поток; 7 – фотодиод; 8 – фотоэлемент.

Световой поток от источника излучения (чаще всего – галогеновой лампы) проходит через систему светофильтров, пропускающих излучение определенного диапазона длин волн, затем – через кювету с исследуемым раствором, после чего попадает на фотоэлемент, преобразуется в фототок и фиксируется регистрирующим устройством.

В зависимости от числа фотоэлементов фотоэлектроколориметры могут измерять энергию однолучевого потока (соответственно, фотоэлемент один) или двух световых потоков, один из которых проходит через испытуемый, а второй – через «нулевой» раствор.

В комплектацию прибора входит несколько светофильтров, имеющих максимум светопоглощения при различных длинах волн и пропускающих излучение шириной от 20 до 50 нм в диапазоне длин волн от 315 до 630 нм. Маркировку светофильтров производят по длине волны.

(Макиева М.С., Морозов Ю.А., Морозова Е.В., Морозов В.А. Оптические методы анализа лекарственных средств, ИПЦ Сев. Осет. гос. ун-т им. К. Л. Хетагурова)